【正文】 、專用開關(guān)。汪家寨一煤礦根據(jù)實際選擇高于瓦斯泵10m左右（高位水池出水口至少比瓦斯泵入水口高）的位置設(shè)12m3鋼筋混凝土高位水池一座，在瓦斯泵房附近低于泵房平面設(shè)24 m3半地下式鋼筋混凝土低位水池一座，在瓦斯泵房內(nèi)或水池邊安設(shè)循環(huán)水泵2臺（一臺運轉(zhuǎn)，一臺備用）。地面瓦斯抽放系統(tǒng)一般都采用循環(huán)供水，和獨立加壓供水方式，設(shè)立高、低位水池。水環(huán)泵正常工作時必須供水，供水水流應(yīng)穩(wěn)定、持久。地面瓦斯泵房有三部分用水：瓦斯抽放泵循環(huán)冷卻用水、生活用水和消防用水。如圖：第三節(jié) 供水移動抽放泵站供水直接用井下的防塵用水，要求供水壓力達(dá)到100kPa，該礦的靜壓防塵水壓力滿足要求。斜線，構(gòu)成圓錐形的上半部，交點以下構(gòu)成圓錐形的下半部。單針避雷器保護(hù)范圍計算如下：（h是避雷針的高度）。由于設(shè)計的排空管高度不高，泵房面積小，也可以采用單針避雷器。利用拉線作接地引下線并接地，接地電阻＜10Ω。地面瓦斯泵房按《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB5005794，2000年版）第3．2．1條，設(shè)架空避雷線防直擊雷。第二節(jié) 防避雷在地面泵房和排空管附近設(shè)置避雷裝置，并引下接地，達(dá)到防雷的目的。瓦斯泵房屬于有爆炸危險的甲類廠房，要求周圍50m范圍內(nèi)無居民，20m范圍內(nèi)無明火及易燃易爆炸物品，同時要用圍墻（或柵欄）圈定起來，防止閑雜人員進(jìn)入。見抽放管路系統(tǒng)圖及抽放站場地布置圖。硐室必須使用不可燃材料支護(hù)。具體位置見抽放管路系統(tǒng)圖。安設(shè)排空管應(yīng)注意以下幾點：a) 排空管直徑不得小于瓦斯泵出、入口的主管直徑；b) 為防止雨水或其他雜物進(jìn)入排空管，其上端孔口應(yīng)設(shè)防護(hù)罩；c) 排空管周圍不允許有易燃物；d) 排空管的高度需超過泵房屋頂3m以上，與泵房墻壁距離一般不超過5m。型 號最大氣量 （m3/min）極限真空絕壓（hPa）電機功率（kw）轉(zhuǎn)速（r/min）口徑（mm）耗水量（m3/h）CBF30024512055490200.～該設(shè)備的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)見下表：第五節(jié) 瓦斯泵的附屬安全裝置1. 瓦斯泵進(jìn)出口段的管路上均要設(shè)置防回火、防回氣、防爆炸的安全裝置，有銅網(wǎng)式和水封式兩種，以防止井下管路瓦斯爆炸或地面排空管雷擊燃燒波及范圍擴大，其主要作用是熄滅燃燒火焰和釋放爆炸能量。K=（+15000+5000） = Pa三、瓦斯泵選型通過以上計算,在進(jìn)行市場調(diào)查和對設(shè)備參數(shù)對照的結(jié)果, 移動式瓦斯泵決定選擇樂山泰達(dá)電機有限公司生產(chǎn)的ZWY礦用型移動式瓦斯抽放泵二臺，其中一臺運轉(zhuǎn),一臺備用。K =（+） =2. 固定式抽放部分按以下公式計算： H泵 =（H總+H孔+H正）1. 移動式抽放部分按以下公式計算： H泵 =（Hi+H0）K/CK/CK/C第四節(jié) 瓦斯泵選擇一、瓦斯泵流量計算瓦斯泵流量應(yīng)能滿足抽放瓦斯系統(tǒng)服務(wù)年限內(nèi)最大抽放量的需要。為此，在有條件的低洼點，要安設(shè)放水器。Δh1/2式中 Qv——氣體體積流量，m3/s； K——孔板系數(shù)（出廠時測定）； Δh——U型管水柱壓差，mm?？装辶髁坑媰蓚?cè)要分別有測試孔，測試孔使用橡膠管與U型壓差計相連接。在抽放系統(tǒng)的主管道上，必須安裝一個孔板流量計，計量整個抽放系統(tǒng)的瓦斯抽放量。2. 測試孔在抽放系統(tǒng)中的管路各分支管分叉處,均應(yīng)留有測試孔,作檢測瓦斯?jié)舛?、?fù)壓、壓差用。1. 閥門瓦斯抽放管路各分支管分叉處、抽放管路和鉆場連接管上均應(yīng)安設(shè)閥門，其主要目的是用來調(diào)節(jié)和控制各抽放點的抽放量、抽放濃度、抽放負(fù)壓等。hf主=△Q2/（K0d5）=92015002/（205）= hf支=△Q2/K0d5=4506002/155 = Pa hf局=(+)15%= hf總= hf主+ hf支+ hf局=++ = Pa以上式中 hf主——主管路的摩擦阻力，Pa；hf支——分支管路的摩擦阻力，Pa；hf局——管路的局部阻力，Pa；hf總——管路的總阻力，Pa；L ——管路長度，m；△——混合瓦斯對空氣的相對比重，；Q ——瓦斯流量，m3/h；K0——系數(shù)，；d——管道內(nèi)徑第三節(jié) 抽放管路的附屬裝置為了便于管路系統(tǒng)負(fù)壓的調(diào)節(jié)，掌握各抽放地點瓦斯抽出量、瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r以及保證管網(wǎng)系統(tǒng)的正常抽放，設(shè)計時在各主、干、分、支管路要考慮分別安設(shè)閥門、測試孔、放水器。2. 固定式抽放部分固定式抽放管路鋪設(shè)路線：泵房→回風(fēng)斜井→C407回風(fēng)巷→聯(lián)絡(luò)石門→2113回風(fēng)巷→采面 →2114回風(fēng)巷→掘進(jìn)頭主管路要鋪設(shè)到聯(lián)絡(luò)石門末端，長度920m，分支管路從聯(lián)絡(luò)石門末端開始到抽放地點，按450m計。管道阻力計算，根據(jù)公式hf=△Q2/K0d5得出摩擦阻力，再用估算法取摩擦阻力的15%作為局部阻力，從而得出總阻力。排氣管由抽放硐室→聯(lián)絡(luò)石門→C407回風(fēng)巷→回風(fēng)斜井下口。汪家寨鎮(zhèn)一煤礦由于瓦斯抽放分支管路將在兩翼使用(采煤工作面、掘進(jìn)工作面各在一翼)，故其使用的分支管路計算，選擇流量時可將流量進(jìn)行平均分配，取10 m3/min進(jìn)行分支管路計算，即 D=（Q/V）1/2=（10/10）1/2=以此為依據(jù)，分支管路可選用內(nèi)徑為150mm的管子。2. 固定式抽放部分根據(jù)前述，后期將有5m3/min左右的瓦斯涌出必須由抽放承擔(dān)，后期抽放濃度按20%計算，固定瓦斯泵所抽混合瓦斯量應(yīng)為： Q混=5/20%=25 m3/min。1. 移動式抽放部分根據(jù)前述，抽放濃度按30%計算，故移動泵站所抽混合瓦斯量應(yīng)為： Q混=。一般采用下列公式計算，并參照抽放泵的實際能力使之留有余量。固定式抽放泵站設(shè)在回風(fēng)井口附近的平地上，抽放管路鋪設(shè)由泵房→回風(fēng)斜井→C407回風(fēng)巷→聯(lián)絡(luò)石門→2113回風(fēng)巷→采面→2114回風(fēng)巷→掘進(jìn)頭第二節(jié) 抽放管路系統(tǒng)計算一、管路管徑計算選擇瓦斯抽放管徑選擇合理與否，對抽放系統(tǒng)的建設(shè)投資及系統(tǒng)抽放效果有很大影響。移動式抽放管路鋪設(shè)由抽放硐室→2113回風(fēng)巷→采面。移動抽放泵房硐室規(guī)格為:深寬高=3m5m。根據(jù)礦井的具體情況及采掘布置，確定將移動抽放泵站設(shè)在井底車場與回風(fēng)聯(lián)絡(luò)石門之間的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，距回風(fēng)聯(lián)絡(luò)石門11m，靠近抽放地點，位于進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)。對于汪家寨鎮(zhèn)一煤礦而言，初期建立井下移動泵站。抽放泵站的位置，一般有兩種選擇，一種是泵站布置在井下靠近抽放地點的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，這樣可以大大減少管路長度，可以根據(jù)抽放地點的改變移動抽放泵，可以節(jié)省管路投資，前提條件是抽放管路排出的瓦斯必須排放到采區(qū)專用回風(fēng)巷或總回風(fēng)巷，經(jīng)稀釋使瓦斯?jié)舛炔怀?。第五? 抽放系統(tǒng)及設(shè)備選型第一節(jié) 抽放管路系統(tǒng)布置在選擇瓦斯抽放管路系統(tǒng)時，抽放管路應(yīng)盡量選擇鋪設(shè)在巷道曲線段少和距離短的線路中，盡可能避開運輸繁忙巷道，首選回風(fēng)巷內(nèi)鋪設(shè)，還要考慮運輸、安裝、維修、供電供水方便。 m3/t和后期考慮來自于將增加的采空密閉的瓦斯涌出等因素,預(yù)計礦井瓦斯涌出量在后期將達(dá)到7m3/min左右，%以下,因此,有3m3/min左右的瓦斯需要抽走，同時由于C409煤層在鄰近的汪家寨煤礦發(fā)生過突出事故,具有突出危險性，要考慮預(yù)抽，故將有5m3/min左右的瓦斯涌出必須由抽放承擔(dān)。另外隨著采空區(qū)的增加，封閉工藝的影響，也相應(yīng)會出現(xiàn)采空區(qū)瓦斯在主扇負(fù)壓的作用下涌出開采空間，匯入礦井總回風(fēng)流，增加回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?。第四?jié) 瓦斯涌出量計算。礦井服務(wù)年限16年。第三節(jié) 瓦斯儲量計算礦井可采煤層為C60C60C50C40C407共五層煤。開采深度平均按200計算，則 P=406～2026 kPa，平均1216 kPa。第四章 抽放參數(shù)的確定第一節(jié) 瓦斯壓力的確定汪家寨鎮(zhèn)一煤礦瓦斯壓力由于未查到實測資料，故只能根據(jù)《采礦工程設(shè)計手冊》（2003年5月，煤炭工業(yè)出版社）采用經(jīng)驗公式計算。5. 要保障密閉墻的密閉性能，派專人定期檢查密閉墻的情況，若發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，及時進(jìn)行處理。3. 密閉墻砌筑完畢后，料石要勾縫，磚要抹面，墻四周要抹有不小于100mm的裙邊，面要抹平，并打光、壓實，無裂縫。為提高采空區(qū)瓦斯抽放濃度，取得較好的抽放效果，打密閉應(yīng)注意以下幾點： 1. 密閉采用磚或水泥，密閉最好打兩道，兩道密閉間距1m，中間用黃土充填。即預(yù)先將抽放管路安接好，在采面推進(jìn)過后，埋入采空區(qū)的管路實施抽放，使上隅角瓦斯流向發(fā)生改變。但是，該抽放方法的采用必須是在有嚴(yán)密的組織、安全、施工措施，確保施工安全的前提下進(jìn)行，否則不推薦采用。抽放軟管伸入上隅角的長度及位置應(yīng)根據(jù)實際抽放效果不斷調(diào)整，得到合理的參數(shù)。為提高抽放濃度，上隅角處應(yīng)采用擋風(fēng)簾。 三、上隅角插管抽放瓦斯上隅角瓦斯抽放的主要原理是在工作面上隅角形成一個負(fù)壓區(qū)，使該區(qū)域內(nèi)瓦斯形成紊流狀態(tài)與空氣充分混合，由抽放管路抽走，這可以避免因工作面上隅角處局部位置因風(fēng)流不暢（或無風(fēng)）引起的瓦斯超限，還可解決因漏風(fēng)使采空區(qū)向上隅角涌出瓦斯而造成的瓦斯超限。鉆孔布置：在每一鉆場內(nèi)，沿巷道掘進(jìn)方向布置3個邊掘邊抽鉆孔，孔深40m左右。鉆場的規(guī)格應(yīng)根據(jù)巷幫瓦斯抽放鉆孔布置的要求、選用鉆機的外型尺寸及鉆桿長度而定。建議配備能力100m的液壓鉆機1～2臺，并配備水泥沙漿封孔泵1臺。由于本礦井條件，選擇傾斜鉆孔抽放，鉆孔施工長度定為30～40m，鉆場間距15 m左右一個。結(jié)合汪家寨鎮(zhèn)一煤礦煤層的賦存、瓦斯來源等特點，決定主要采取采空區(qū)瓦斯抽放方法，另因本礦井以C409煤層瓦斯含量最大，且鄰近的汪家寨煤礦C409煤層發(fā)生過突出事故，故在C409煤層掘進(jìn)還應(yīng)該采用本煤層邊采邊抽和邊掘邊抽方法。6. 抽放方法應(yīng)有利于鉆場、鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計、有利于增加鉆孔的抽放時間。4. 選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護(hù)。2. 應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來源及涌出量構(gòu)成分析，有針對性地選擇抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。通過以上分析，進(jìn)行采空區(qū)瓦斯抽放和實施本煤層瓦斯抽放，是本礦井瓦斯抽放的主要方向。第三章 抽放方法與工藝第一節(jié) 瓦斯來源分析通過對2003年度瓦斯等級鑒定資料和在采在掘工作面瓦斯涌出情況分析，在開采過程中，%，%， %。汪家寨鎮(zhèn)一煤礦雖未發(fā)生過煤與瓦斯突出，但鄰近的汪家寨煤礦發(fā)生過瓦斯突出11次，為煤與瓦斯突出礦井，為有效、可靠地防治煤與瓦斯突出災(zāi)害， 本礦也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)形式的鉆孔瓦斯抽放。采空區(qū)瓦斯抽放是屬于卸壓瓦斯抽放，抽放量一般較大，與煤層預(yù)抽相比抽放濃度較低。開采層（未卸壓）瓦斯抽放的可行性是指在原始透氣性條件進(jìn)行預(yù)抽的可能性。故此必須進(jìn)行瓦斯抽放，才能從根本上保證安全生產(chǎn)。礦井未發(fā)生過煤與瓦斯突出，但鄰近的汪家寨煤礦發(fā)生過瓦斯突出11次，為煤與瓦斯突出礦井，因此本礦井也應(yīng)該加強瓦斯突出預(yù)防工作。眾所周知，加強通風(fēng)是處理瓦斯的最有效方法，而當(dāng)瓦斯涌出量大于通風(fēng)所能解決的瓦斯涌出量時或采用通風(fēng)方法不合理時，就應(yīng)當(dāng)采取抽放瓦斯措施，對于局部區(qū)域的瓦斯超限（如采面上隅角等處），采用通風(fēng)方法可能無法解決瓦斯問題或采用通風(fēng)方法不合理時，也必須采取瓦斯抽放措施?，F(xiàn)礦井總風(fēng)量648 m3/min，%，初期采用移動式瓦斯抽放可解決瓦斯治理問題，后期如果不采取固定式瓦斯抽放的措施，%以下。通過對2003年度瓦斯等級鑒定資料和在采在掘工作面瓦斯涌出情況分析，其在采掘過程中時有瓦斯超限現(xiàn)象。現(xiàn)礦井總風(fēng)量650 m3/min左右，%左右。采煤工作面采用放炮落煤方式，選用摩擦式金屬支柱支護(hù)，全部垮落法管理頂板。～34176?，F(xiàn)正回采的2113工作面風(fēng)巷標(biāo)高為1512m，運巷標(biāo)高為1469m，通過暗斜井絞車提升將煤運至井底車場后，通過主斜井絞車提升至地面。；通風(fēng)斜井全長500米，坡度18176。